De vetenskaplig metod Det är en process som används inom vetenskapens grenar för att testa en vetenskaplig hypotes genom observation, ifrågasättande, hypotesformulering och experiment. Det är ett rationellt sätt att få objektiv och tillförlitlig kunskap.
Den vetenskapliga metoden har därför en serie definierande egenskaper: observation, experiment och att ställa och svara på frågor. Men inte alla forskare följer denna process exakt. Vissa vetenskapsgrenar kan testas lättare än andra.
Till exempel kan forskare som studerar hur stjärnor förändras när de åldras eller hur dinosaurier smälter maten inte förlänga en stjärnas liv med en miljon år eller genomföra studier och tester med dinosaurier för att testa sina hypoteser..
När direkt experiment inte är möjligt ändrar forskare den vetenskapliga metoden. Även om det förändras med nästan varje vetenskaplig undersökning, är målet detsamma: upptäck orsak och verkan relationer genom att ställa frågor, samla in och undersöka data och se om all tillgänglig information kan kombineras till ett logiskt svar..
Å andra sidan går en forskare ofta igenom stadierna av den vetenskapliga metoden igen, eftersom ny information, data eller slutsatser kan göra det nödvändigt att gå igenom stegen igen..
Till exempel kan en vetenskapsman anta att "överätning påskyndar åldrandet", genomföra ett experiment och dra en slutsats. Du kan sedan fortsätta att utföra stegen igen och börja med en annan hypotes, som att "äta för mycket socker påskyndar åldrandet".
Den vetenskapliga metoden tjänar till att få ny kunskap och information. "Empirisk" betyder att den är baserad på verkligheten, använder data; är motsatsen till "teoretisk".
Därför använder forskare den vetenskapliga metoden för att lära sig mer om verkligheten, samla in data och genomföra experiment. Den kan delas in i sex steg / faser / steg som gäller för alla typer av forskning:
Den vetenskapliga metoden har ett antal egenskaper som skiljer den från andra former av kunskapskapande:
Den vetenskapliga metoden börjar när forskaren / forskaren ställer en fråga om något som han har observerat eller om vad han undersöker: Hur, vad, när, vem, vad, varför eller var??
Exempel på observationer och frågor:
Detta steg består av att forska, samla in information som hjälper dig att svara på frågan. Det är viktigt att den insamlade informationen är objektiv och från tillförlitliga källor. De kan undersökas via internetdatabaser, bland annat i bibliotek, böcker, intervjuer, forskning.
Det tredje steget är formuleringen av hypotesen. En hypotes är ett uttalande som kan användas för att förutsäga resultatet av framtida observationer..
Exempel på hypoteser:
En användbar hypotes måste tillåta förutsägelser genom resonemang, inklusive deduktivt resonemang. Hypotesen kan förutsäga resultatet av ett experiment i ett laboratorium eller observationen av ett fenomen i naturen.
Om förutsägelserna inte är tillgängliga genom observation eller erfarenhet, är hypotesen ännu inte testbar och kommer att förbli till den ovetenskapliga åtgärden. Senare kan en ny teknik eller teori möjliggöra de nödvändiga experimenten..
Nästa steg är experiment, när forskare utför så kallade vetenskapliga experiment, där hypoteser testas..
De förutsägelser som hypoteserna försöker göra kan testas med experiment. Om testresultaten strider mot förutsägelserna ifrågasätts hypoteserna och blir mindre hållbara.
Om experimentresultaten bekräftar hypotesernas förutsägelser anses de vara mer korrekta, men de kan vara felaktiga och fortsätta att bli föremål för ytterligare experiment..
För att undvika observationsfel i experiment används den experimentella kontrolltekniken. Denna teknik använder kontrasten mellan flera prover (eller observationer) under olika förhållanden för att se vad som varierar eller förblir detsamma..
För att testa hypotesen "gräsets tillväxthastighet beror inte på mängden ljus", skulle det vara nödvändigt att observera och ta data från gräs som inte utsätts för ljus.
Detta kallas en "kontrollgrupp". De är identiska med de andra experimentgrupperna, förutom variabeln som undersöks.
Det är viktigt att komma ihåg att kontrollgruppen endast kan skilja sig från vilken experimentgrupp som helst med en variabel. På det sättet du kan veta vad variabeln är den som producerar förändringar eller inte.
Exempelvis kan inte gräs ute i skuggan jämföras med gräs i solen. Inte heller gräset i en stad med det i en annan. Det finns variabler mellan de två grupperna förutom ljus, såsom markfuktighet och pH..
Experiment för att ta reda på om ett läkemedel är effektivt för att behandla det önskade är mycket vanliga. Om du till exempel vill veta effekterna av aspirin kan du använda två grupper i ett första experiment:
Efter experimentet tas data, som kan vara i form av siffror, ja / nej, närvarande / frånvarande eller andra observationer.
Den systematiska och noggranna insamlingen av mätningar och data är skillnaden mellan pseudovetenskap som alkemi och vetenskap, som kemi eller biologi. Mätningar kan göras i en kontrollerad miljö, såsom ett laboratorium, eller på mer eller mindre oåtkomliga eller icke-manipulerbara föremål, såsom stjärnor eller mänskliga populationer..
Mätningar kräver ofta specialiserade vetenskapliga instrument som termometrar, mikroskop, spektroskop, partikelacceleratorer, voltmetrar ...
Detta steg innebär att man bestämmer vad resultaten från experimentet visar och beslutar om vilka åtgärder som ska vidtas. I fall där ett experiment upprepas många gånger kan en statistisk analys vara nödvändig..
Om beviset har avvisat hypotesen krävs en ny hypotes. Om data från experimentet stöder hypotesen, men bevisen inte är tillräckligt starka, bör andra förutsägelser av hypotesen testas med andra experiment..
När en hypotes väl stöds av bevisen kan en ny forskningsfråga ställas för att ge mer information om samma ämne..
För många experiment bildas slutsatser på grundval av en informell analys av data. Fråga bara: "Passar uppgifterna till hypotesen?" är ett sätt att acceptera eller avvisa en hypotes.
Det är dock bättre att tillämpa en statistisk analys på data, för att fastställa en grad av "acceptans" eller "avslag". Matematik är också användbart för att utvärdera effekterna av mätfel och andra osäkerheter i ett experiment..
Om hypotesen accepteras är det inte garanterat att den är rätt hypotes. Detta betyder bara att resultaten av experimentet stöder hypotesen. Det är möjligt att duplicera experimentet och få olika resultat nästa gång. Hypotesen kan också förklara observationerna, men det är fel förklaring..
Om hypotesen avvisas kan det vara slutet på experimentet eller så kan det göras igen. Om processen genomförs igen kommer du att ha fler observationer och mer data.
Det är i detta skede där vetenskapliga teorier accepteras eller förkastas..
Andra steg är: 7- Kommunicera resultat och 8- Kontrollera resultaten genom att replikera forskningen (utförd av andra forskare).
Om ett experiment inte kan upprepas för att ge samma resultat, innebär det att de ursprungliga resultaten kunde ha varit fel. Som ett resultat är det vanligt att ett enda experiment utförs flera gånger, särskilt när det finns okontrollerade variabler eller andra indikationer på experimentfel..
För att få signifikanta eller överraskande resultat kan andra forskare också försöka replikera resultaten själva, särskilt om dessa resultat är viktiga för deras eget arbete..
Historien om upptäckten av DNA-strukturen är ett klassiskt exempel på stegen i den vetenskapliga metoden: 1950 var det känt att genetiskt arv hade en matematisk beskrivning, från studierna av Gregor Mendel, och att DNA innehöll genetisk information.
Mekanismen för lagring av genetisk information (dvs. gener) i DNA var dock oklar..
Det är viktigt att notera att inte bara Watson och Crick deltog i upptäckten av DNA-strukturen, även om de tilldelades Nobelpriset. Många tidens forskare bidrog med kunskap, data, idéer och upptäckter.
Tidigare DNA-forskning hade bestämt dess kemiska sammansättning (de fyra nukleotiderna), strukturen för var och en av nukleotiderna och andra egenskaper..
DNA hade identifierats som bärare av genetisk information av Avery-MacLeod-McCarty-experimentet 1944, men mekanismen för hur genetisk information lagras i DNA var oklar..
Frågan kan därför vara:
Hur lagras genetisk information i DNA?
De involverade, inklusive Linus Pauling, Watson eller Crick, undersökte och sökte efter information; i detta fall möjligen forskning av tiden, böcker och samtal med kollegor.
Linus Pauling föreslog att DNA kunde vara en trippel helix. Denna hypotes övervägdes också av Francis Crick och James D. Watson men de förkastade den.
När Watson och Crick fick reda på Paulings hypotes förstod de av de befintliga uppgifterna att han hade fel och Pauling skulle snart erkänna sina svårigheter med den strukturen. Därför var loppet för att upptäcka DNA-strukturen att upptäcka rätt struktur..
Vilken förutsägelse skulle hypotesen göra? Om DNA hade en spiralformad struktur skulle dess röntgendiffraktionsmönster vara X-formad..
Därför, hypotesen att DNA har en dubbel helixstruktur skulle testas med röntgenresultat / data. Specifikt testades det med röntgendiffraktionsdata från Rosalind Franklin, James Watson och Francis Crick 1953.
Rosalind Franklin kristalliserade rent DNA och utförde röntgendiffraktion för att producera fotografi 51. Resultaten visade en röntgenform.
I en serie med fem artiklar publicerade i Natur experimentella bevis som stöder Watson och Crick-modellen demonstrerades.
Av dessa var Franklin och Raymond Gosling papper den första publikationen med röntgendiffraktionsdata för att stödja Watson och Crick-modellen..
När Watson såg det detaljerade diffraktionsmönstret kände han genast igen det som en helix.
Han och Crick producerade sin modell med hjälp av denna information tillsammans med tidigare känd information om DNA-komposition och molekylära interaktioner, såsom vätebindning..
Den vetenskapliga metoden är viktig eftersom det är ett pålitligt sätt att förvärva kunskap. Den bygger på att basera påståenden, teorier och kunskap på data, experiment och observationer.
Därför är det viktigt för samhällets utveckling inom teknik, vetenskap i allmänhet, hälsa och i allmänhet att generera teoretisk kunskap och praktiska tillämpningar..
Till exempel är denna vetenskapsmetod i strid med den som bygger på tro. Med tro tros något på av traditioner, skrifter eller övertygelser, utan att baseras på bevis som kan motbevisas, och det går inte heller att göra experiment eller observationer som förnekar eller accepterar troen på den tron.
Med vetenskap kan en forskare utföra stegen i denna metod, dra slutsatser, presentera data och andra forskare kan replikera det experimentet eller observationerna för att validera det eller inte.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.